第6讲、氮及其化合物(讲义)

第6讲、氮及其化合物（讲义）
一、知识点睛
1.氮气（N2）
（1）物理性质
_____色_____味的气体，_____溶于水。

（2）化学性质
通常情况很稳定，一定条件下能与氧气、氢气等反应。

①与氧气反应（高能固氮）
N2+O22NO
②与氢气反应（工业合成氨）
N2+3H22NH3
2.氮的氧化物
（1）氮的氧化物很多，如____________________________等六种，所有的氧化物均有毒，都是大气污染物。

（2）NO和NO2
①NO是_____色____________味的气体，____溶于水。

②NO2是_____色___________味的气体，____溶于水。

③相互转化
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
（3）NO或NO2与O2的混合气体溶于水时的反应
①NO、O2溶于水涉及反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3
②NO2、O2溶于水涉及反应：4NO2+ O2+2H2O=4HNO3
（若NO2过量，最终剩余气体为NO）
3.氨气（NH3）
（1）物理性质
______色___________气味的气体，______溶于水，密度比空气______。

（2）化学性质
①与水反应
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
NH3·H2O NH3↑+ H2O
②与酸反应
与盐酸反应：______________________________
注：与盐酸、硝酸这样易挥发性的酸反应时会看到
_______生成，据此可检验NH3。

③与氧气反应（氨的催化氧化）
4NH3+5O24NO+6H2O
（3）实验室制取氨气
①反应原理：________________________________
②实验装置：发生装置与实验室加热制取氧气类似，用
_______________法收集。

③验满方法：________________________________
4.铵盐
（1）物理性质
一般为____色晶体，______溶于水。

（2）化学性质
①与碱共热（产生氨气，可用来检验NH4+的存在）
离子方程式：______________________________
②受热分解
NH4Cl分解：______________________________
NH4HCO3分解：___________________________ 5.硝酸
（1）物理性质
______色____________气味的液体，易______。

（2）化学性质
①酸的通性
②强氧化性
a.与金属反应（气体产物和硝酸的浓度有关）
铜与浓硝酸反应：__________________________
铜与稀硝酸反应：__________________________
注：常温下浓硝酸能使铁、铝__________。

b.与非金属反应（加热条件，生成NO2）
浓硝酸与碳单质反应：______________________
③不稳定性
见光或受热分解：_____________________________ 6.氮及其化合物的转化关系
二、精讲精练
1.关于氮气性质的说法中，正确的是（）
A．氮气的性质很不活泼，不与任何物质反应
B．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
C．工业上用NH3和CO2合成尿素，属于固氮过程
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
2.下列关于氮的氧化物的叙述正确的是（）
A．NO是一种红棕色气体
B．常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合
C．NO2与水反应制取硝酸时，NO2既是还原剂又是氧化剂
D．酸雨、光化学烟雾、温室效应都与氮的氧化物排放有关
3.若将盛有NO和NO2的混合气体的试管倒置于盛有足量水的水槽中，一段时间后，试管
内气体的体积减小为原来的一半，则原混合气体中NO和NO2的体积比为__________。

4.在一个大试管中装入10 mL NO倒置于盛有足量水的水槽中，然后向其中缓慢通入6 mL
O2，下列有关实验的最终描述正确的是（）
A．试管内气体呈红棕色
B．试管内气体为无色，是2 mL NO
C．试管内气体为无色，是2 mL O2
D．试管内液面高度上升到试管底部
5.如图，当向试管内通入21 mLO2时，最后试管中的液面仍在原
来的位置，则原试管中NO为________ mL。

6.容积为10 mL的试管充满NO2和O2的混合气体，将其倒置于盛
有足量水的水槽中。

（1）若最终水充满试管，则原混合气体中O2为______mL。

（2）若最终剩余的气体为1 mL，则原混合气体中O2为__________mL。

7.下列有关氨气的说法正确的是（）
A．氨水能导电，所以氨气是电解质
B．氨气遇浓盐酸产生白烟，所以它可用浓盐酸检验
C．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D．氨气可以用浓硫酸干燥
8.下列实验室制取氨气的装置和选用的试剂，错误的是（）
A．①②B．②③C．③④D．①③
9.已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4，下列装置
中不适宜做NH3尾气吸收装置的是（）
A B C D
10.在烧杯中盛有滴有酚酞溶液的水（滴管里先吸入水），如图所示，实验形成红色的“喷
泉”，请回答问题：
（1）烧瓶内装的气体是________。

（2）假定实验是在标况下进行的，喷泉停止后，烧瓶内充满了水，则该溶液的物质的量浓度应为___________。

（3）实际情况是，即使每一步都无错误，喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满，试分析原因。

11.下列关于硝酸的叙述不正确的是（）
A．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明硝酸不稳定
B．铝制、铁制容器常温下可盛浓硝酸
C．稀硝酸和金属锌反应能产生氢气
D．硝酸溶液能使蓝色的石蕊试纸先变红后退色
12.奥运会金牌直径为70 mm，厚6 mm。

某化学兴趣小组对金牌成分提出猜想：甲认为金牌
是由纯金制造；乙认为金牌是由金银合金制成；丙认为金牌是由黄铜（铜锌合金）制成。

为了验证他们的猜想，请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误（）
A．硫酸铜溶液B．盐酸
C．稀硝酸D．硝酸银溶液
13.将1.92 g Cu 和一定量的浓硝酸反应，随着Cu的不断减少，反应生成气体的颜色逐渐变
浅，当Cu反应完时，共收集到气体1.12 L（标准状况）。

（1）被还原的硝酸的物质的量为________。

（2）反应中消耗HNO3的物质的量为_________。

14.用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，
N2和O2的用量可自由控制）。

已知：①NO+NO2+2OH－=2NO2－+H2O；
②气体液化温度：NO2为21℃，NO为152℃。

（1）仪器的连接顺序为________________________________（填各接口的编号）。

（2）反应前应通入N2，目的是________________________。

（3）装置F的作用是________________________________。

（4）确认气体中含NO的现象是______________________。

（5）若通入O2过量，则B中反应的化学方程式为_________
________________________。

15.已知A、B、C、D均为气体，E、F均为固体，G为氯化钙，A在B中燃烧的火焰呈苍白
色，反应②中两气体相遇有大量白烟，它们之间的转化关系如图所示：
（1）反应①的化学方程式为________________________。

（2）反应②的化学方程式为________________________。

（3）反应③的化学方程式为________________________。

16.如图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，A、C为无色气体，部分生成物已经略
去。

请回答：
（1）写出化学式：M________，C________，F_________。

（2）反应①的化学方程式为__________________________。

（3）反应②的离子方程式为__________________________。

氮及其化合物（习题）
8.下列关于氮气和氮的氧化物的说法错误的是（）
A．氮气无毒，但是氮的氧化物均有毒
B．N2与H2在一定条件下反应生成NH3
C．NO、NO2等氮的氧化物均是具有刺激性气味的气体
D．O2、NO、NO2都能用浓硫酸干燥，但不能共存
9.在新疆和青海交界处有一狭长山谷，有时风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣、狂风大作，
人畜往往遭雷击倒下。

但奇怪的是这里的牧草茂盛、四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。

请用化学方程式表示“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因：
①___________________________；
②___________________________；
③___________________________。

10.一定条件下，将盛有12 mL NO和NO2的混合气体的试管倒立于盛满水的水槽中，充分
反应后，容器内残留6 mL的气体，则原混合气体中NO的体积为（）
A．12 mL B．9 mL C．6 mL D．3 mL
11.一定条件下，将盛有12 mL NO气体的试管倒立于水槽中，通入一定量的O2，充分反应
后试管内的气体的体积为4 mL。

则通入O2的体积可能是（）
A．4 mL B．8 mL C．13 mL D．16 mL
12.常温常压下，将盛有20 mL NO2和O2的混合气体的大试管倒立在水槽中，水面上升至一
定位置后不再变化，此时还有3 mL气体，则原混合气体中的NO2的体积可能是（）A．17.8 mL B．14.8 mL C．12.6 mL D．12.4 mL
13.下列关于氨气的说法正确的是（）
A．氨气是无色无味的气体
B．可用向上排空气法收集氨气
C．氨气溶于水所得的溶液能使紫色石蕊溶液变红
D．氨气遇到浓盐酸会产生白烟
14.如图，集气瓶内充满某混合气体，将滴管内的水挤入集气瓶后，
烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶内气体是（）
①H2、N2②NO、O2③NO2、O2④NH3、O2
A．①②③B．②③④C．③④D．②③
15.将NH4HCO3置于干燥的试管中加热，并使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠和碱石
灰的干燥管，最后得到的气体是（）
A．NH3、O2B．H2O、O2C．CO2、O2D．NH3
16.关于硝酸的说法正确的是（）
A．浓硝酸不稳定，必须保存在无色密封的细口玻璃瓶中
B．浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红后退色
C．稀硝酸和活泼金属反应时主要得到氢气
D．向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体
17.为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是（）
A．浓硫酸B．浓盐酸C．稀硝酸D．浓硝酸
18.将1 mol的Cu投入含有3.2 mol HNO3的浓硝酸溶液中，两者恰好完全反应，生成NO2
和NO两种还原产物，则被还原的HNO3的物质的量为__________。

19.如图是一些单质及其化合物之间的转化关系图。

各方框表示有关的一种反应物或生成物
（某些物质已经略去），其中A、B、D在常温下均为无色无刺激性气味的气体，M是最常见的无色液体。

（1）写出下列化学方程式。

C→E___________________________；
F→G___________________________。

（2）写出下列离子方程式。

G→E___________________________；
G→F___________________________。

讲义【参考答案】
一、知识点睛
1.（1）无无难
2.（1）N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5
（2）①无无难
②红棕有刺激性气易
3.（1）无有刺激性极易小
（2）③NH3+HCl=NH4Cl 白烟
（3）①2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
②用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。

或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。

4.（1）白易
（2）①NH4++OH-NH3↑+H2O
②NH4Cl NH3↑+HCl↑
NH4HCO3NH3↑+CO2↑+ H2O
5.（1）无有刺激性挥发
（2）②Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
钝化
C+4HNO3（浓）CO2↑+ 4NO2↑+2H2O
（3）4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
二、精讲精练
1. D
2. C
3.1:3
4. B
5.12
6.（1）2
（2）2.8或1.4
7. B
8. D
9. B
10.（1）NH3
（2）0.045mol·L-1
（3）NH3极易溶于水，收集时只能用向下排空气法，其中一定会混有少量空气，所以喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满。

11.C
12.C
13.（1）0.05 mol
（2）0.11 mol
14.（1）a e d j k g f c b
（2）排出装置内的空气，防止生成的NO被氧化（3）使NO2液化，从而NO、NO2分离
（4）通入O2后，D装置中有红棕色气体生成
（5）4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O
15.（1）H2+Cl22HCl
（2）NH3+HCl=NH4Cl
（3）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 16.（1）NH4HCO3NH3 NO2
（2）2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
（3）3Cu+8H++2NO3-= 3Cu2++2NO↑+4H2O
作业【参考答案】
1. C
2.①N2+O22NO
②2NO+O22NO2
③3NO2+H2O2HNO3+NO
3. D
4. C
5. A
6. D
7. B
8. A
9. B
10.D
11.1.2 mol
12.（1）4NH3+5O24NO+6H2O
3NO2 + H2O2HNO3 + NO
（2）3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O。